基于第一性原理计算的 $Yb^{3+}$-掺杂 $CaF_2$ 缺陷物理研究
材料科学
2019-09-06 v1
摘要
氟化钙通过容纳镧系离子作为敏化剂或激活剂，已广泛用于上/下转换发光。特别是，Yb 掺杂的 \ce{CaF2} 表现出独特的缺陷物理，对发光产生多种影响。这使得控制缺陷团簇对器件高效率至关重要，但理论上很少提供这方面的指导原则。在此，我们对 Yb 掺杂 \ce{CaF2} 中的缺陷物理进行第一性原理研究，以揭示可能缺陷的热力学跃迁能级和形成能。我们提出，富氟生长条件可通过促进 Yb 团簇并抑制块体中的缺陷淬灭剂，在提高发光效率方面发挥关键作用。缺陷聚集的详细能量学不仅很好地解释了实验上偏好的 Yb 团簇，还提出了用于团簇控制的 型或 型掺杂方法。
引用
@article{arxiv.1909.02397,
title = {Defect physics in $Yb^{3+}$-doped $CaF_2$ from first-principles calculation},
author = {Yun-Hyok Kye and Chol-Jun Yu and Un-Gi Jong and Chol-Nam Sin and Weiping Qin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.02397},
year = {2019}
}